ALGORITMO BS-II CONTROLADO POR LA ESTACIÓN BASE

Los dos algoritmos anteriores no hacen uso de la mejor combinación de velocidades, pero el tercer algoritmo (BS-II) si considera esta opción. El comportamiento obtenido para el caudal eficaz se muestra en la Figura 30.

En la Figura 30 observamos el comportamiento del caudal eficaz (Figura 30a) y del retardo (Figura 30b) usando el algoritmo BS-II. Estos comportamientos son debido a que la EB determina cuantos TMs quieren transmitir, y a través de las ecuaciones (52) y (53) se hace una búsqueda exhaustiva para determinar cual es la combinación óptima de velocidades para lograr el máximo caudal eficaz, por este motivo este algoritmo toma más tiempo de procesamiento, pero es el más fiable.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Gp=(1,1/2,1/4)x128 (1,2,4)x200 bits/paquete 1V 2V 4V Algoritmo BS-II Ca u d a l E fic a z (b its /r a n u ra )

Tráfico Ofrecido (paquetes/ranura)

a) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Gp=(1,1/2,1/4)x128 (1,2,4)x200 bits/paquete 1V 2V 4V Alg. BS-II Retar d o ( ra nur a s )

Caudal Eficaz (bits/ranura)

b)

Figura 30. Algoritmo BS-II. a) Comportamiento del caudal eficaz, b) comportamiento del retardo.

VI.8 CONCLUSIONES

El modelado para S-Aloha realizado en el Capítulo IV y V fue modificado con el objeto de agregar el entorno DS-CDMA. Este nuevo análisis fue hecho a través de cadenas de Markov, logrando determinar las prestaciones del sistema (caudal eficaz y retardo). Para este nuevo análisis, se tomaron las propiedades y características de DS-CDMA. Además, se estudiaron esquemas para transmitir con diferentes velocidades y se realizaron las modificaciones al sistema S-Aloha/DS-CDMA para lograr un sistema adaptable a las condiciones del tráfico considerando solamente datos.

Podemos concluir que la adaptación del tráfico en el canal se puede hacer por medio del TM o por la EB. Con el algoritmo MS solo se necesitó de un contador en el TM, pero se requirió hacer varias pruebas para determinar cual es el valor óptimo para max_tx y min_suc. Cuando la EB usa el algoritmo BS-I, ésta tiene que calcular los umbrales dependiendo cual es la velocidad máxima y mínima y para hacer el cálculo de los umbrales fue necesario hacer uso de la hipótesis Gaussiana [Pursley, 1977].

Para obtener el objetivo general de esta tesis es necesario manejar tráfico multimedia (vídeo, voz y datos). Así mismo, el análisis realizado en la etapa MAC (S- Aloha/DS-CDMA) hay que transportarlo a la siguiente etapa, que es asignación de recursos y así mismo garantizar la calidad de servicio. Esto se trata en el siguiente capítulo.

VII ASIGNACIÓN DE RECURSOS Y CALIDAD DE

SERVICIO GARANTIZADA PARA SISTEMAS 3G

VII.1 INTRODUCCIÓN

El protocolo de acceso múltiple S-Aloha/DS-CDMA desarrollado en los capítulos anteriores, se ha centrado a resolver la problemática asociada al acceso del recurso radio. Una vez que los TMs han pasado a la fase de transmisión de sus paquetes, se presenta un nuevo objetivo: atender de manera eficiente los requerimientos de servicio de los TMs para tráfico multimedia, esto se logra a través de un algoritmo de asignación de recursos.

Las políticas para programar el orden de transmisión para tráfico multimedia y la asignación de recursos, tendrán un gran impacto en la eficiencia y prestaciones de protocolos MAC para las futuras redes inalámbricas de tercera generación. Varios criterios pueden ser usados para el diseño de un gestor eficiente, por ejemplo, maximizar el caudal eficaz, minimizar los paquetes perdidos, mantener la calidad de servicio (QoS) y asignar recursos de acuerdo a una estructura de prioridad pre-definida. Varias disciplinas de asignación de recursos han sido propuestas para garantizar las prestaciones de servicio en redes alámbricas, pero proveer QoS en redes móviles es más complejo que en redes fijas, debido a la movilidad y deterioros en el canal inalámbrico, que es altamente dependiente del interfaz aire [Fattah, 2002].

Con el algoritmo de asignación de recursos se puede controlar, de manera efectiva, el retardo experimentado por un paquete desde que éste se genera, hasta que se recibe con éxito. Esto es debido a que maneja cierta prioridad en la transmisión de un paquete, estableciendo de esta manera cierto retardo de un paquete a otro. Además, con este algoritmo se puede establecer, el orden en el cual se llevará a cabo la transmisión de los paquetes que se encuentran en su memoria temporal de los TMs [Shiokawa, 2001].

La misión del algoritmo de asignación de recursos es, por lo tanto, especificar cuándo un TM determinado de entre el conjunto de TMs del sistema tiene permiso para transmitir en cada instante de tiempo, así como la cantidad de información que se puede enviar. Nótese que en un sistema DS/CDMA, este último aspecto estará relacionado directamente con la ganancia de procesado, y por lo tanto permite regular la interferencia presente en el sistema y así poder mantener la tasa de error bajo los límites establecidos para cada servicio [Fitzek et al., 2002].

Así, cualquier algoritmo de asignación de recursos y de acceso al canal para redes inalámbricas, debe trabajar dentro de las restricciones impuestas por el canal radio. Al mismo tiempo, con objeto de apoyar la comunicación intensiva en tiempo real y no real para flujos de datos sobre un canal escaso, variante en el tiempo y compartido, el algoritmo de asignación de recursos debe apoyar tanto la sensibilidad al retardo, como la sensibilidad a los errores de los flujos de datos.

En función de lo anterior, se puede decir que el esquema de asignación de recursos para tráfico multimedia debe proporcionar prioridad y equidad en el manejo del ancho de banda del canal de los diferentes TMs dentro del sistema, además de garantizar QoS. Para ello, un esquema posible de asignación de recursos que se adapte bien a las condiciones esperadas en los sistemas móviles de tercera generación sería del tipo de control dinámico centralizado, de tal forma que la EB conocerá en cada momento el número y el tipo de servicio solicitado por los TMs dentro del sistema de comunicaciones. Con ello, la EB

proporcionará al TM los medios para satisfacer sus requerimientos de servicio [Lindemann, 2002].

Por lo tanto, el objetivo de este capítulo es proponer un nuevo esquema de asignación de recursos para redes móviles de tercera generación. Este algoritmo de asignación de recursos debe establecer equidad en la asignación de los recursos, ser flexible en el manejo del ancho de banda, adaptable a las condiciones de tráfico multimedia, y garantizar la calidad de servicio de acuerdo al estándar UMTS (Sistema Universal de Comunicaciones Móviles) [ETSI, 1997]. Para este análisis, el algoritmo de asignación de recursos propuesto debe tomar en cuenta la investigación realizada en los capítulos anteriores (capa MAC).